中科院动物所郑爱华团队取得虫媒病毒媒介-宿主适应机制研究新进展

虫媒病毒如登革病毒、寨卡病毒在世界范围内流行，给人类健康和生物安全带来巨大挑战。这类病毒通过节肢动物媒介叮咬这一特殊方式在媒介-宿主之间进行传播。虫媒病毒必须在节肢动物媒介和脊椎动物宿主之间交替感染，才得以顺利传播。

如果虫媒病毒只在同一物种传代便会丧失感染另一物种的能力。比如，登革和寨卡病毒在脊椎动物宿主细胞中连续传代后会丢掉病毒囊膜蛋白E的N-糖基化修饰，导致病毒无法穿越蚊虫中肠屏障，进而不能通过吸血感染蚊虫；而病毒在蚊虫细胞中连续传代后，则会丢失病毒基因组3’非编码区的茎环结构SLI，无法有效的感染脊椎动物宿主。SLI在虫媒病毒媒介-宿主适应过程中发挥关键作用，但其具体作用机制尚不清楚。

m6A是RNA最常见的转录后表观遗传修饰，能够调控RNA的转录、剪接、稳定性及翻译。团队研究发现病毒基因组m6A表观遗传修饰对于虫媒病毒感染脊椎动物宿主至关重要，但不影响其感染蚊虫；进一步研究表明寨卡病毒m6A修饰依赖于非编码区二级结构SLI与宿主蛋白的互作，该互作只参与调节病毒在脊椎动物细胞中的m6A修饰，而不影响寨卡病毒在蚊虫细胞C6/36的m6A修饰，这提示非编码区与宿主蛋白的互作可能通过m6A修饰调节虫媒黄病毒在媒介-宿主之间的传播。机制研究表明, SLI可以促进虫媒黄病毒诱导应激颗粒的形成，进而通过其与应激颗粒核心组分G3BP1的互作提高病毒基因组m6A修饰水平（图1）。G3BP1不与发生m6A甲基化修饰的病毒基因组结合，m6A修饰的病毒基因组或许可以从应激颗粒中释放出来，进入双膜囊泡内进行病毒粒子的组装。

接下来，团队使用m6A甲基转移酶抑制剂STM2457探究了m6A修饰对于虫媒病毒体内感染的影响。抑制剂处理后，野生型病毒感染组，小鼠体内的病毒血症显著降低、体重和死亡率下降减缓，但对SLI缺失突变病毒组无效，表明m6A通过直接影响病毒基因组m6A修饰来影响病毒复制。此外，团队还发现抑制剂处理几乎完全阻断了虫媒病毒从脊椎动物宿主小鼠到蚊虫媒介的传播（图2）。

该工作系统解析了表观遗传修饰在虫媒病毒传播过程中的关键作用，深入探究了虫媒病毒m6A修饰对于病毒在脊椎动物与蚊虫媒介之间传播的机制，揭示了病毒基因组表观遗传修饰在其传播过程中的重要性。这一发现不仅为虫媒病毒的生物学提供了新的视角，对黄病毒学、表观遗传学和公共卫生也具有重要意义，并为开发新的虫媒病毒传播阻断技术提供了重要的理论基础。该研究于2026年3月18日以“m6A Epigenetic Modification of Viral RNA is Critical for the Transmission Cycle of Mosquito-borne flaviviruses”为题在线发表于国际权威期刊PNAS。中国科学院动物研究所张亚楠博士和朱良隆博士为该论文的共同第一作者，通讯作者为中国科学院动物研究所郑爱华研究员。该研究得到科技部重点研发计划、中国博士后科学基金、中国科学院和动物研究所博士后项目的资助。

文章链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2511164123

图1 SLI 与G3BP1互作促进虫媒病毒m6A修饰

图2 m6A促进虫媒病毒感染脊椎动物并阻断虫媒病毒从小鼠-蚊虫的传播

来源：中科院动物所